Tham khảo bài thuyết trình 'mạch điện tử - chương 2. transistor 2 lớp tiếp giáp - bjt', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Mạch điện tử - Chương 2. Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1
MẠCH ĐIỆN TỬ
Chương 2.
Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2
Nội dung
• Giới thiệu
• Dòng chảy trong BJT
• Phân cực BJT
• Giải tích mạch BJT bằng đồ thị
• Sơ đồ tương đương thông số H-chế độ tín hiệu nhỏ
• Phân tích mạch khuếch đại dùng BJT
• Mạch khuếch đại E chung
• Mạch khuếch đại B chung
• Mạch khuếch đại C chung
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3
Giới thiệu
• 1948: Transistor đầu tiên (Bell Lab)
• Các loại transistor (TST): BJT, FET
• BJT: Bipolar Junction Transistor: Transistor hai lớp tiếp giáp
• Cấu tạo: 2 lớp tiếp xúc p-n ghép đối đầu nhau
• Phân loại: pnp & npn
• Ký hiệu: 3 cực B, C & E
• Hoạt động phân cực: tắt, bão hòa, dẫn khuếch đại & đảo
Hình dạng
BJT trong
thực tế
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4
Dòng chảy trong BJT
• Với BJT-npn:
Có các dòng
khuếch tán,
dòng lỗ trống
dòng ngược.
• Với BJT-pnp:
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5
Dòng chảy trong BJT
• Vùng khuếch đại:
• EB: Phân cực thuận
• CB: Phân cực nghịch
I C I E I CBO
I E I B IC
I B (1 ) I E I CBO
1 I
IB I C CBO
Đặt hệ số khuếch đại dòng
1
Lưu ý: cấu hình B chung (CB – common Base Configuration)
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6
Mối nối Emitter – Base (EB)
• Xem mối nối EB như một Diode phân cực thuận hoạt động
độc lập (iD = iE; vD = vEB)
• DCLL và đặc tuyến EB
1 V EE
i E v EB
Re Re
• Mạch tương đương đơn giản
vE = VEBQ = V
(0.7V: Silicon; 0.2V: Germanium)
rd = 0
V EE V EBQ
I EQ
Re
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7
Mối nối Collector – Base (CB)
• Từ quan hệ: I C I E I CBO
mạch tương đương của mối nối CB
E IE IC C E IE IC C
VEBQ
IE ICBO VEBQ IE
Diode lyù
töôûng
IB IB
B B
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8
Mối nối CB
Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ: 1, ICBO 0; VEE = 2V;
Re = 1k; VCC = 50V; Rc = 20k; vi = 1sint. Tính iE và vCB.
Re E C
VEE vi VEBQ
1 3
B
Rc iE 1.3 1.0 sin t (mA)
2
vi VEE VCC
Re
vCB VCC Rc iC VCC Rc i E
iE E C iC
VEE VEBQ Rc
Re Rc
vCB VCC Rc vi
VEBQ
Re Re
vi
C
B
vCB 24 20 sin t (V)
VEE VCC
Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều:
Av = 20
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9
Khuếch đại dòng trong BJT
Quan hệ giữa iC và iB (bỏ qua ICBO): iC iB
với
1
Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ
iC iB iB
Suy ra: iC iB h fe
iB iB
Xem gần đúng: h fe hFE
Lưu ý: của các TST cùng loại có thể thay đổi theo từng TST.
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10
Khuếch đại dòng trong BJT
Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác định hệ số khuếch đại
dòng tín hiệu nhỏ.
Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration)
Transistor npn
VBB vi VBEQ
iB C
iC Ngõ vào: i B I BQ ib
2
1
Rc Rb
B 3
Rb E VBB VBEQ vi
Với I BQ và ib
vi Rb Rb
VCC
VBB
Ngõ ra: iC iB ( I BQ ib ) I CQ ic
Hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ
ic
Ai
ib
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11
Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung
• Vùng bão hòa:
vCE VCEsat
Quan hệ giữa iC và iB là không
tuyến tính
• Vùng chủ động:
VCEsat vCE βVCEO
Quan hệ tuyến tính:
iC i B I CBO
Giới hạn dòng:
IC-cutoff iC ICmax
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12
Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung
Ví dụ 3: VCC = 10V, Rb = 10K, Rc = 1K.
TST: = 100, VBE = 0.7V, VCEsat=0.1V.
Tìm điều kiện làm việc (IC và VCE) của TST khi:
a) VBB = 1.5V b) VBB = 10.7V
; V V BE
I B BB VCE VCC I C Rc
Rb 3 Rb
2
1 Rc a) IB = 0.08mA; IC = IB = 8mA
VCE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực.
VBB b) IB = 1mA; Giả sử IC = IB = 100mA
VCC
VCE = -90 !!!
TST hoạt động trong vùng bão hòa:
VCE = VCEsat = 0.1
VCC VCE 10 0.1
IC 9.9mA
Rc 1K
- 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13
Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung (cont)
• Mạch tương đương
ic
1 C
hfeib +
R0 vce
_
1
- Mạch phân cực
• 2 nguồn đơn/1 nguồn đôi
• 1 nguồn đơn
• Ổn định phân cực
• β thay đổi điện trở
• Nguồn phân cực thay đổi diode Zener
• Vγ thay đổi diode
- Mạch phân cực
Dùng 2 nguồn đơn:
Mối nối B-E:
VBB RB I B V
VBB V
IB
RB
VBB V
I E IC I B 0
RB V
do đó điều kiện VBB V
Tiếp xúc pnp phân cực thuận,
với mặc định V=0.7V
- Mạch phân cực
Dùng 2 nguồn đơn:
Mối nối B-C
• Điều kiện để tiếp xúc B-C phân cực ngược
VCB VC VB RC I C VCC V
VCC RC I C V BE V CB
• Có thể kiểm tra theo VCE
VCE VC VE VCC RC I C VCEsat
- Mạch phân cực
Ví dụ: cho VBB 2V RB 10k
VCC 12V
100
Tìm Rc để mạch phân cực đúng
Giải:
VBB V 2 0.7
IC 100. 13mA
RB 10k
RC I C VCC VCEsat
VCC 12
RC 1k
I C 3m
- Mạch phân cực
Dùng 1 nguồn đôi:
• Tại mối nối B-E: V RE I E VEE 0
VEE V
IE 0
RE
VEE V
• Tại mối nối B-C (phân cực ngược)
V
Ta kiểm tra theo điều kiện VCE
VCE VC VE VCC RC I C ( RE I E VEE )
VCC VEE I C ( RC RE ) VCEsat
- Mạch phân cực
Dùng 1 nguồn đơn: dùng biến đổi Thevenin
V
- 2.2 Mạch phân cực
Dùng 1 nguồn đơn:
Trong đó: RB R1/ / R2 R1.R 2
R1 R2
R2
VBB VCC
R1 R 2
Mạch tương tự với trường hợp 2 nguồn
VBB V
I E IC I B 0
RB
VCE VC VE VCC RC I C VCEsat
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
